CN203746896U - Led - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于半导体技术领域，提供了一种LED，所述LED包括用作LED正、负极的第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片以及正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片的LED覆晶晶片，所述LED覆晶晶片由荧光胶覆盖，所述荧光胶由透明封装胶覆盖，所述第一金属蚀刻片与第二金属蚀刻片相互靠近的两个侧面形成“凸”形贯穿槽。这样LED覆晶晶片的电极到应用端的焊接电极之间存在用作LED正、负极的金属蚀刻片过渡，使得本LED产品在应用端的使用不会增加难度，完全等同于注塑成型的支架使用方式。又因本LED不具有常规LED封装所需的支架，而具有极高的可靠性。此外，本LED封装成本极低。

Description

LED

技术领域

本实用新型属于半导体领域，尤其涉及一种LED。

背景技术

白光LED产品的封装方式是将LED晶片通过固晶胶粘接或共晶焊接的方式固定在支架上，采用金线将晶片的正极连接于支架的正极，晶片的负极连接于支架的负极，再填充符合目标色区的荧光粉。由于支架、晶片胶体的热膨胀系数不同，在支架、固晶胶、金线、胶体等方面容易出现可靠性问题，且LED支架种类繁多，粘接支架正负极的材质为ＰＰＡ，ＰＣＴ，ＥＭＣ材质，在耐高温性，气密性均有较大缺陷，而影响ＬＥＤ产品可靠性；陶瓷支架具有较好的耐高温性和较好的气密性，但支架成本接近晶片成本，且陶瓷支架封装ＬＥＤ制费昂贵，设备投入大，产能小。总之，支架封装结构的ＬＥＤ照明产品在可靠性，使用寿命，产品价格方面均是LED照明产品替代传统照明的较大阻碍。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种可靠性高的LED。

本实用新型实施例是这样实现的，一种LED，包括用作LED正、负极的第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片以及正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片的LED覆晶晶片，所述LED覆晶晶片由荧光胶覆盖，所述荧光胶由透明封装胶覆盖，所述第一金属蚀刻片与第二金属蚀刻片相互靠近的两个侧面形成“凸”形贯穿槽。

本实用新型实施例由第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片分别用作LED的正、负极，而LED覆晶晶片的正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片，这样LED覆晶晶片的电极到应用端的焊接电极之间存在用作LED正、负极的金属蚀刻片过渡，使得本LED产品在应用端的使用不会增加难度，完全等同于注塑成型的支架使用方式。又因本LED不具有常规LED封装所需的支架，而具有极高的可靠性。此外，本LED封装成本极低。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的LED的结构示意图（透明封装胶仅填充于“凸”形贯穿槽的上部）；

图2是本实用新型实施例提供的LED的结构示意图（透明封装胶填充于“凸”形贯穿槽的上部，且该“凸”形贯穿槽的下部填充有防焊材料）；

图3是本实用新型实施例提供的LED的结构示意图（透明封装胶填充于整个“凸”形贯穿槽）；

图4是本实用新型第一实施例提供的LED封装方法的实现流程图；

图5是金属蚀刻片蚀刻出第一半蚀刻槽的结构示意图；

图6是LED覆晶晶片的结构示意图；

图7是LED覆晶晶片共晶焊于第一半蚀刻槽两旁的结构示意图；

图8是于图7所示LED覆晶晶片表面涂覆荧光胶的结构示意图；

图9是于固设LED覆晶晶片的区域周围蚀刻用以规范荧光胶的凹槽的结构示意图；

图10是于图9所示LED覆晶晶片表面涂覆荧光胶的结构示意图；

图11是于图8所示金属蚀刻片上布设透明封装胶的结构示意图（剖视图）；

图12是于图8所示金属蚀刻片上布设透明封装胶的结构示意图（俯视图）；

图13是于金属蚀刻片底部蚀刻出第二半蚀刻槽的结构示意图；

图14是从图13所示半成品切割出各LED的结构示意图；

图15是于图13所示第二半蚀刻槽内填充防焊材料的结构示意图；

图16是从图15所示半成品切割出各LED的结构示意图；

图17是本实用新型第二实施例提供的LED封装方法的实现流程图；

图18是金属蚀刻片蚀刻出蚀刻槽的结构示意图；

图19是LED覆晶晶片的结构示意图；

图20是LED覆晶晶片的电极共晶焊于蚀刻槽上部两旁的结构示意图；

图21是图20的俯视图；

图22是于图20、21所示LED覆晶晶片表面涂覆荧光胶的结构示意图；

图23是图22的俯视图；

图24是于固设LED覆晶晶片的区域周围蚀刻用以规范荧光胶的凹槽的结构示意图；

图25是于图24所示LED覆晶晶片表面涂覆荧光胶的结构示意图；

图26是于图22所示金属蚀刻片下表面贴设胶带的结构示意图；

图27是于图26所示金属蚀刻片上布设透明封装胶的结构示意图；

图28是图27的俯视图；

图29是透明封装胶固化后，撕去了胶带的结构示意图；

图30是对图29所示半成品进行切割时的结构示意图；

图31切割出各LED的结构示意图；

图32是图31的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例由第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片分别用作LED的正、负极，而LED覆晶晶片的正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片，这样LED覆晶晶片的电极到应用端的焊接电极之间存在用作LED正、负极的金属蚀刻片过渡，使得本LED产品在应用端的使用不会增加难度，完全等同于注塑成型的支架使用方式。又因本LED不具有常规LED封装所需的支架，而具有极高的可靠性。此外，本LED封装成本极低。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述。

如图1～3所示，本实用新型实施例提供的LED包括用作LED正、负极的第一金属蚀刻片11和第二金属蚀刻片12以及正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片11和第二金属蚀刻片12的LED覆晶晶片3，所述LED覆晶晶片3由荧光胶4覆盖，所述荧光胶4由透明封装胶7覆盖，所述第一金属蚀刻片11与第二金属蚀刻片12相互靠近的两个侧面形成“凸”形贯穿槽。这样LED覆晶晶片3的电极到应用端的焊接电极之间存在用作LED正、负极的金属蚀刻片11、12过渡，使得本LED产品在应用端的使用不会增加难度，完全等同于注塑成型的支架使用方式。又因本LED不具有常规LED封装所需的支架，而具有极高的可靠性。此外，本LED封装成本极低。

作为本实用新型的一个实施例，所述透明封装胶7同时填充于“凸”形贯穿槽的上部，如图1所示。作为优选，所述“凸”形贯穿槽的下部填充有防焊材料10，如此有助于LED8正、负极金属蚀刻片之间的粘接，提升整个LED8的可靠性；其次保证了应用端焊锡膏不会短路，如图2所示。

作为本实用新型的另一个实施例，所述透明封装胶7填充于整个“凸”形贯穿槽，如图3所示。同样有助于LED8正、负极金属蚀刻片之间的粘接，提升整个LED8的可靠性；其次保证了应用端焊锡膏不会短路。

图4示出了本实用新型第一实施例提供的LED封装方法的实现流程，详述如下。

在步骤S401中，于金属蚀刻片上部蚀刻多条平行的第一半蚀刻槽。

本实用新型实施例于金属蚀刻片1上部蚀刻多条相互平行的第一半蚀刻槽2，所述第一半蚀刻槽2的宽度等于LED覆晶晶片3正、负极间的最短距离，便于后续工序焊接所述LED覆晶晶片3，所述第一半蚀刻槽2的深度略大于LED覆晶晶片3正、负极间的最短距离，如图5、6所示。其中，所述金属蚀刻片1的厚度优选为0.1～0.3mm。因所制LED产品尺寸决定于蚀刻片的正、负极的尺寸，这样容易制成与常规LED封装产品同等大小的蚀刻片支架的封装产品。

在步骤S402中，将LED覆晶晶片的正、负电极分别焊接于所述第一半蚀刻槽的两旁。

本实用新型实施例先获取多个LED覆晶晶片3，然后将各LED覆晶晶片3的正、负电极共晶焊于所述第一半蚀刻槽2的两旁，如图7所示。应当说明的是，所述LED覆晶晶片3的正、负电极均位于其底部，其中一个为正电极，另一个为负电极。

在步骤S403中，于所述金属蚀刻片上涂覆覆盖LED覆晶晶片的荧光胶并使之固化。

本实用新型实施例于所述金属蚀刻片1上涂覆覆盖LED覆晶晶片3的荧光胶4并使之固化，如图8～10所示。具体地，申请人可采用其在文献号为CN102544260A的专利申请文件中公开的在LED覆晶晶片表面涂覆荧光胶的方法。如果采用凹槽6规范所述荧光胶4，在蚀刻所述第一半蚀刻槽2时，于固设所述LED覆晶晶片3的区域周围蚀刻凹槽6，如图9所示。其中，所述荧光胶4的厚度优选为0.03～0.5mm。因所述荧光胶4具有一定粘度及表面张力，其不会沿所述第一半蚀刻槽2往外流。

在步骤S404中，于所述金属蚀刻片上成型覆盖所述荧光胶的透明封装胶并使之固化。

本实用新型实施例于所述金属蚀刻片1上成型覆盖所述荧光胶4的透明封装胶（如透明硅胶）7并使之固化，如图11、12所示。其中，所述透明封装胶7还填充于第一半蚀刻槽2。为增强LED产品的光斑均匀性，于所述透明封装胶7内掺杂一定比例的二氧化硅粉末。此外，各LED8上表面由所述透明封装胶7成型为弧面。同样地，因所述透明封装胶7具有一定粘度及表面张力，其不会沿所述第一半蚀刻槽2往外流。

在步骤S405中，于所述金属蚀刻片底部蚀刻与第一半蚀刻槽相通的第二半蚀刻槽。

为完全分离正、负极，且保证LED产品底部的正、负极之间的距离适合于贴片焊接。此处于所述金属蚀刻片1底部蚀刻与第一半蚀刻槽2相通的第二半蚀刻槽9，如图13所示。其中，所述第二半蚀刻槽9的宽度（0.2～0.5mm）大于第一半蚀刻槽2的宽度，所述第二半蚀刻槽2两旁的金属蚀刻片分别用作LED8的正、负极。应当说明的是，所述第一半蚀刻槽2和第二半蚀刻槽9构成了前述“凸”形贯穿槽。

在步骤S406中，切割出各LED。

本实用新型实施例在切割出各LED8之前，于所述第二半蚀刻槽9内填充防焊材料10（如防焊硅胶），如图14～16所示。首先有助于LED8正、负极金属片的粘接，提升整个LED8的可靠性；其次保证了应用端焊锡膏不会短路。

图17示出了本实用新型第二实施例提供的LED封装方法的实现流程，详述如下。

在步骤S1701中，于金属蚀刻片上蚀刻多条平行的蚀刻槽，所述蚀刻槽贯穿金属蚀刻片，其下部宽度大于上部宽度，所述金属蚀刻片的边缘完好。

本实用新型实施例于金属蚀刻片1上蚀刻多条相互平行的蚀刻槽，所述蚀刻槽贯穿金属蚀刻片1，其下部9宽度大于上部2宽度，所述金属蚀刻片的边缘10完好。作为优选，所述蚀刻槽上部2的宽度等于LED覆晶晶片3正、负极间的最短距离，便于后续工序焊接所述LED覆晶晶片3，所述蚀刻槽上部2的深度略大于LED覆晶晶片3正、负极间的最短距离，如图18、19所示。其中，所述金属蚀刻片1的厚度优选为0.05～0.5mm。因所制LED产品尺寸决定于蚀刻片的正、负极的尺寸，这样易于制成与常规LED封装产品同等大小的蚀刻片支架的封装产品。

在步骤S1702中，将LED覆晶晶片的正、负电极分别焊接于所述蚀刻槽上部的两旁。

本实用新型实施例先获取多个LED覆晶晶片3，然后将各LED覆晶晶片3的正、负电极共晶焊于所述蚀刻槽上部2的两旁，如图20、21所示。应当说明的是，所述LED覆晶晶片3的正、负电极均位于其底部，其中一个为正电极，另一个为负电极。

在步骤S1703中，于所述金属蚀刻片上涂覆覆盖LED覆晶晶片的荧光胶并使之固化。

本实用新型实施例于所述金属蚀刻片1上涂覆覆盖LED覆晶晶片3的荧光胶4并使之固化，如图22～25所示。具体地，申请人可采用其在文献号为CN102544260A的专利申请文件中公开的在LED覆晶晶片表面涂覆荧光胶的方法。如果采用凹槽规范所述荧光胶4，在蚀刻所述蚀刻槽2时，于固设所述LED覆晶晶片3的区域周围蚀刻出凹槽6，如图24、25所示。其中，所述荧光胶4的厚度优选为0.03～0.5mm。因所述荧光胶4具有一定粘度及表面张力，其不会沿所述蚀刻槽2朝下或往外流。

在步骤S1704中，于所述金属蚀刻片下表面贴设胶带。

本实用新型实施例为保护金属蚀刻片1底部金属层，防止其粘接后续工序的透明硅胶，在所述金属蚀刻片1下表面黏贴能耐高温（150℃，硅胶烘烤温度）的胶带5，如图26所示。

在步骤S1705中，于所述金属蚀刻片上成型覆盖所述荧光胶的透明封装胶，所述透明封装胶由胶带阻拦，使之填充于所述蚀刻槽，而后固化所述透明封装胶。

本实用新型实施例于所述金属蚀刻片1上成型覆盖所述荧光胶4的透明封装胶（如透明硅胶）7并使之固化，如图27、28所示。其中，所述透明封装胶7还填充于蚀刻槽，并由所述胶带5阻拦。为增强LED产品的光斑均匀性，于所述透明封装胶7内掺杂一定比例的二氧化硅粉末。此外，各LED8上表面由所述透明封装胶7成型为弧面。同样地，因所述透明封装胶7具有一定粘度及表面张力，其不会沿所述蚀刻槽上部2往外流。

在步骤S1706中，移除所述金属蚀刻片边缘及胶带，切割出各LED，所述蚀刻槽两旁的金属蚀刻片分别用作LED的正、负极。

如图29、30所示，本实用新型实施例先撕去所述胶带5，然后切除所述金属蚀刻片边缘10，使各LED8正、负极完全分离，最后按照图30所示切割线11切割出各LED8。切割后，所述蚀刻槽两旁的金属蚀刻片分别用作LED8的正、负极。应当说明的是，所述蚀刻槽为前述“凸”形贯穿槽。

综上，本实用新型实施例提供的LED封装方法具有如下优点：

1、LED覆晶晶片底部电极共晶于金属蚀刻片上，封装工艺制程稳定、方便；

2、涂覆、成型荧光胶和透明封装胶在金属蚀刻片上进行，物料利用率高，降低封装成本；

3、由此封装而成的LED仅由硅胶、金属电极片、覆晶晶片及涂覆在晶片表面的荧光胶，物料简单、稳定，相应地LED产品可靠性佳。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种LED，其特征在于，包括用作LED正、负极的第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片以及正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片的LED覆晶晶片，所述LED覆晶晶片由荧光胶覆盖，所述荧光胶由透明封装胶覆盖，所述第一金属蚀刻片与第二金属蚀刻片相互靠近的两个侧面形成“凸”形贯穿槽。

2.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述透明封装胶同时填充于“凸”形贯穿槽的上部。

3.如权利要求2所述的LED，其特征在于，所述“凸”形贯穿槽的下部填充有防焊材料。

4.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述透明封装胶填充于整个“凸”形贯穿槽。

5.如权利要求1～4任一项所述的LED，其特征在于，固设所述覆晶晶片的区域周围蚀刻有用以规范荧光胶的凹槽。

6.如权利要求5所述的LED，其特征在于，所述“凸”形贯穿槽上部的宽度大于或等于LED覆晶晶片正、负极间的距离。

7.如权利要求1～4任一项所述的LED，其特征在于，所述金属蚀刻片的厚度为50～500μm。

8.如权利要求7所述的LED，其特征在于，所述荧光胶的厚度为30～500μm。

9.如权利要求8所述的LED，其特征在于，各LED上表面由所述透明封装胶成型为弧面。